Развитие нейтронографических исследований магнетиков

при высоком давлении (до 40кбар),

низких температурах(100mk) и в сильных магнитных полях(9.5T).

Р.А.Садыков

E-mail: sadykov@ns.hppi.troitsk.ru ; rasad49@inbox.ru

Институт Физики Высоких Давлений РАН, 142190,Troitsk, Моск.обл.

Исследования магнетиков методом дифракции и неупругого магнитного рассеяния нейтронов вплоть до 40кбар , T=100mk и H=9.5T проводились с использованием созданных различных камер фиксированного высокого давления(ВД) изготовлен-

ных из немагнитных сплавов 40ХНЮ, TiZr и твердых Al-сплавов. Камеры имеют конструкцию позволяющую помещать их в стандартные нейтронографические

криостаты, включая криостаты растворения и криомагниты. Камеры использовались

на источниках нейтронов: SINQ(Swiss) , ISIS(UK), HMI(Germany) и ILL(France).

Проводились исследования спиральных магнитных структур соединений ZnCr2Se4,

MnSi [1] и CsCuCl3 под давлением в квазигидростатических условиях до 15кбар и низ-

ких темературах до 1.5К. Несмотря на различный характер обменных взаимодействий

в данных соединениях(MnSi –металл, ZnCr2Se4-полупроводник и CsCuCl3 -диэлектрик) общим для них является наличие взаимодействия Дзялошинского-Мория приводящее

к магнитной спирали ниже ТN. Нейтронографические измерения порошков и моно-кристаллов показали, что с увеличением давления во всех этих соединениях период магнитной спирали уменьшается, т.е. угол разворота спинов в соседних плоскостях увеличивается, в то же время ТN в MnSi -падает,а в ZnCr2Se4 –растет с давлением.

В ZnCr2Se4 обнаружено уменьшение величины локализованного магнитного момента

ионов хрома от 2.87+_0.27МB(Р=0кбар, Т=1,5К) до 2.26+_0.29МB(Р=15кбар, Т=1,5К),

что может быть связано с увеличением ковалентности.

Также исследовалось магнитное рассеяние нейтронов монокристаллами CeRh2Si2 (P=12кбар, T=100mk)-[2] и CePd2Si2 вблизи квантовой крит.точки (QCP)под давлением при низких температурах. Измерения форм-фактора Ce проведенные под давлением методом рассеяния поляризованных нейтронов с использованием немагнитной камеры (Рис.1) в CePd2Si2 (P=40кбар,T=1.4K, H=9.5T) показали уменьшение на 30% величины магнитного момента[3].

Рис.1.Немагнитная камера ВД до 40кбар

[1] Pressure dependence of the magnetic structure of the itinerant electron magnet MnSi.

B.Fak,R.A.Sadykov,J.Flouquet,G. Lapertot.J. Phys.: Condens.Matter17(2005)1635-1644.

[2] Quantum melting in magnetic metals. MJ Bull(ISIS), SS Saxena(University of Cambridge),

RA Sadykov (Inst. For High Pressure Physics, Troitsk), CD Frost(ISIS), ISIS Faculty Annual Report 2001-2002,RAL-TR-2002-050,pp.48-49(UK),http://www.isis/rl.ac.uk/isis2002/highlights/

[3] Magnetization distribution under pressure in the pressure induced superconductor CePd2Si2. N. Kernavanois, R. Sadykov, E. Ressouche, S. Raymond, P. Lejay and J. Flouquet, ILL Annual Report 2004,to be published.